EP3757688A1 - Method for configuring an industrial machine - Google Patents

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EP3757688A1
EP3757688A1 EP19181916.8A EP19181916A EP3757688A1 EP 3757688 A1 EP3757688 A1 EP 3757688A1 EP 19181916 A EP19181916 A EP 19181916A EP 3757688 A1 EP3757688 A1 EP 3757688A1
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EP
European Patent Office
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configuration
configuration template
devices
machine
parameter set
Prior art date
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EP19181916.8A
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German (de)
French (fr)
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EP3757688B1 (en
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Mathias Ams
Dr. Harald Fecher
Dr. Martin Wehrle
Dr. Marco Ziegenmeyer
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Sick AG
Original Assignee
Sick AG
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426Programming the control sequence
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/23Pc programming
    • G05B2219/23261Use control template library

Definitions

  • the present invention relates to a method for configuring at least one industrial machine, the machine comprising several separate devices, for example field devices, programmable logic controllers (PLC) and / or field buses.
  • PLC programmable logic controllers
  • actuators e.g. servo drives
  • sensors e.g. temperature sensors or sensors for detecting the surroundings
  • computing devices data buses and the like
  • the invention is based on the idea that the predefined configuration template makes it possible not to configure individual devices of the machine, but rather to define or configure functions of the entire industrial machine.
  • a function can require the interaction of several devices. A user can therefore specify which functions the machine should perform. From the function configured in this way, a parameter set with device parameters can then be generated, in particular automatically, which in turn is transmitted to the devices in order to configure the devices.
  • Dependencies between individual devices can already be stored in the configuration template so that these dependencies are (automatically) taken into account when generating the parameter sets from the configured function.
  • An advantage according to the invention is that a once developed or finished configuration template (with the associated device parameter set of rules) can be used in many similar projects, whereby the effort for the correct configuration of the machines of the respective projects can be significantly reduced.
  • the effort involved in creating the configuration template once is saved in many ways.
  • the configuration of the machine is thus made much easier for a user, since the user can specify the desired function of the machine, whereupon correspondingly adapted parameter sets are then generated.
  • the function of the machine means a "high-level" function, which requires the interaction of several devices of the machine. So it does not have to e.g. For each servo drive, the speed or braking behavior at which the servo drive is to be operated can be specified. This can be derived from the configuration of the function of the machine. If, for example, the transport of objects on a conveyor belt with a predefined throughput is desired as a function, the servo drives driving the conveyor belt can be automatically configured accordingly.
  • the parameter set can be generated, for example, by means of a device parameter set of rules.
  • at least one configuration template can include such a device parameter set of rules, the device parameters being defined by means of the device parameter set of rules.
  • the device parameters are generated by the device parameter set of rules from inputs in the configuration template.
  • the device parameter set of rules preferably changes the entries (e.g. by the user) in the configuration template, whereby the device parameters are generated by the change. This means that the device parameter set of rules is non-trivial and does not just map the inputs to the device parameters in an unchanged manner.
  • the device parameter set of rules can include, for example, predefined mathematical functions, decision trees, Boolean / logic functions and the like.
  • the device parameter set of rules can generate a large number of device parameters, the number of device parameters being significantly greater (e.g. two or five times) than the number of values that can be set in the configuration template.
  • a configuration template can be provided that relates to a data network in the form of a field bus. All devices of the machine connected to the fieldbus can then be assigned to this configuration template.
  • the user can then, for example, set the desired transmission speed, i.e. configure.
  • a parameter set is then generated from the desired transmission speed for all devices connected to the fieldbus, which contains the corresponding transmission speed.
  • the parameter set can also contain the network addresses of the individual devices. The integration of the network addresses in the parameter set can be carried out automatically by the configuration template, so that the complexity for the user is again reduced here.
  • a configuration template for a stationary machine, the machine being dangerous during operation, so that the machine must be monitored on two sides, each of which is closed monitoring side is monitored by means of two scanners.
  • a configuration template can be provided for monitoring, with the two scanners on one side and a PLC of the stationary machine being assigned to this configuration template.
  • the radius can be specified as a function within which an intrusion of a person leads to the machine being switched off. From this configuration of the function, the configuration template can then (automatically) assign various suitable protective fields to the respective scanners, and set the communication between the PLC and the scanners appropriately. A corresponding parameter set is then transmitted to both the scanner and the PLC, so that the complexity is also significantly reduced for a user.
  • Devices are assigned to a configuration template and the configuration template preferably includes configuration template parameters (e.g. the aforementioned radius of monitoring by the scanner) which have specific values.
  • configuration template parameters e.g. the aforementioned radius of monitoring by the scanner
  • the separate devices of the machine can be functionally different devices that are arranged, for example, in separate housings.
  • the devices prefer to work together to fulfill the function of the industrial machine.
  • a PLC can control and / or evaluate various field devices (actuators or sensors) in order to ensure the functioning of the machine.
  • At least two of the devices, or all of the devices can be of different types.
  • Different types of devices can be, for example, different models of drive controls, sensors, actuators, programmable logic controllers and the like.
  • two different types of sensors can be assigned to the configuration template, for example a light grid and a laser scanner.
  • the function that is configured by means of the configuration template preferably does not exclusively include data communication between the devices.
  • the function e.g. only mechanical processes can be configured, for example the transport and / or processing of workpieces.
  • the parameter set and the device parameters are not a sequence program, but rather the parameters that enable the execution of a sequence program by the respective device or influence its execution.
  • the device parameters can accordingly e.g. include a maximum speed, a maximum acceleration, an expected data format, a device ID and / or a measured variable to be output.
  • the totality of the device parameters (also for several devices) can then be referred to as a parameter set, with only the device parameters relevant for the respective device being able to be transmitted when the parameter set is transmitted to the devices.
  • the configuration template can include executable code that is executed by the configuration system. It is also possible for the configuration template to be defined by an image file which is loaded into a program executed on the configuration system.
  • the further configuration templates are used in particular to configure at least one further function of the industrial machine in each case, a further set of parameters being generated from the configured further function.
  • At least one device at least two devices or a large number of devices can each be assigned to the further configuration templates.
  • the same device can also be assigned to two or more configuration templates.
  • a part of the device parameters of the device can then be generated by a respective configuration template.
  • the further configuration template is assigned to an already existing configuration template. In this way, the configuration templates can be nested, as will be explained in more detail later.
  • a further parameter set with device parameters can also be generated from the further configuration templates, the further parameter set then being transmitted to the respective device to be configured in order to configure this device.
  • a configuration template can be used to configure the fieldbus, another configuration template to protect the environment and another configuration template to carry out the main function of the industrial machine (e.g. workpiece processing).
  • the configuration system preferably shows which of the configuration templates is currently being processed. Changes are therefore clearly traceable.
  • a device parameter of a parameter set is only changed by means of exactly one configuration template.
  • a device parameter is in particular a value that can be set in a device of the machine, for example a maximum speed of a servo motor.
  • the configuration template can include a responsibility rule that defines the responsibility of a configuration template for the device parameters of a parameter set.
  • At least one of the configuration templates comprises an assignment rule which specifies which devices may or must be assigned to the configuration template.
  • the assignment rule can therefore specify a device type combination. This means that, for example, two devices of the sensor type, three devices of the actuator type and one device of the computing device type (e.g. PLC) must be assigned to the configuration template.
  • a Profinet configuration template can require that only devices that are Profinet network-compatible are assigned to it.
  • the assignment rule and the responsibility rule can also depend on the specifications in the configuration template. If, for example, the user specified in the configuration template that at least SIL 2 (Safety Integrity Level) is required, then only devices that meet at least SIL 2 may be assigned to the configuration template.
  • SIL 2 Safety Integrity Level
  • the configuration template can also indicate that it can optionally be assigned predetermined devices or that a device of a precisely predetermined type (e.g. a specific servo drive or a specific proximity sensor) must be assigned.
  • the assignment rule can also include the respective number of device types.
  • the configured function (or all configured functions) relates exclusively or at least to a function of the functional safety of the industrial machine.
  • the configured function can thus relate to functions that e.g. provide at least SIL 2 according to EN IEC 62061.
  • the configured function can relate to functional safety according to IEC 61508 and meet the corresponding requirements.
  • the device parameters are generated exclusively on the basis of data entered into the configuration template, the device parameter set of rules being applied to the data entered into the configuration template.
  • the device parameters are not generated based on other device parameters.
  • the data entered in the configuration template can e.g. manually entered into a user interface (GUI).
  • GUI user interface
  • the entered data can also e.g. be transferred to the configuration template using a file.
  • a device parameter "restart interlock” can be set to 5 seconds if a user has specified "high” as the "availability" of the machine in the configuration template. If the availability should be “normal”, the device parameter "restart interlock” can be set to 30 seconds. As another example, the device parameter "permitted transmission packet failures" can be set “high” to 4 when available and “normal” when available be set to 2. Such an assignment of the device parameters can be made, for example, using the decision tree mentioned.
  • At least one of the configuration templates only creates a partial set of parameters for a device assigned to it. This means that only part of a device can be assigned to the configuration template and therefore not all device parameters of a device are generated by a single configuration template. Another part of the device can then be assigned to a different configuration template, whereby a device can thus be assigned to several configuration templates. For example, terminals 1 to 20 of a programmable logic controller can be assigned a first configuration template and terminals 21 to 40 can be assigned to a second configuration template. The device parameters responsible for the respective terminals are then only generated by the responsible configuration template.
  • a further configuration template is assigned to the configuration template instead of or in addition to an assigned device.
  • nested configuration templates can be created. This offers the advantage, for example, that dependencies between device parameters can be automatically adapted in a simple manner, in particular within a configuration template or also across multiple nested configuration templates.
  • the assignment of configuration templates to one another is based, in particular only, on interfaces ("interfaces").
  • the assignment of the configuration templates to one another is accordingly not based on the device types of the devices recorded in the machine.
  • a respective configuration template it can be stored which interfaces the respective configuration template fulfills and which other interfaces can or must be assigned to it by other configuration templates.
  • a validity check of at least one of the configuration templates is carried out, in which this configuration template is regarded as valid when all the requirements of further configuration templates are met. In this case, it can be checked, for example, whether all the devices or further configuration templates required by the configuration template have been assigned and / or whether the assigned configuration templates have been verified (see below).
  • the parameter set with device parameters is transmitted to the devices by means of a network connection or by means of USB (Universal Serial Bus).
  • the network connection can be a fieldbus connection, for example. Profinet, EtherCAT, Sercos I to III and the like in particular can be used as field buses.
  • all parameters of the devices of the machine are specified by means of the configuration template or the configuration templates. All parameters are to be understood as the definition of all parameters that are sensible to be set. This means that no further setup or parameterization of individual devices is necessary. This minimizes the risk of dependencies or conflicts arising from additional external parameterization or configuration.
  • the configuration template is displayed in a graphical user interface (GUI).
  • GUI graphical user interface
  • the GUI includes input fields or graphic input elements in order to configure the at least one function of the industrial machine.
  • GUI graphical user interface
  • drop-down elements, slide controls and the like can be used as graphic input elements.
  • the configuration template may include a visualization of the device association, for example by displaying associated devices adjacent to or within the configuration template.
  • an AGV configuration template can be provided.
  • the AGV configuration template can require that it be assigned a Profinet configuration template (for internal data communication in the AGV), two servomotor configuration templates (for the drive) and a laser scanner configuration template (for obstacle detection).
  • a user can then set how large, for example, the area to be monitored in front of and next to the vehicle should be. From this the laser scanner configuration template then determines the parameter set for the laser scanner present in the AGV. The laser scanner is then configured with this parameter set.
  • the motor configuration templates can be used e.g. the desired maximum speed or a maximum acceleration can be set.
  • the AGV configuration template can finally configure a PLC and, for example, load sensors and other devices of the AGV.
  • a verification of the generated parameter sets take place, e.g. by means of a consistency check. For example, you can check whether data rates or network addresses set for different devices are consistent.
  • a cross-device configuration template ie a configuration template to which at least two devices are assigned
  • a device can then be viewed as verified if all configuration templates to which the device is assigned are verified or if all device parameters of the device are verified.
  • the configurations of the assigned devices can be considered verified if the device parameters of the respective device are correct. This can be verified by transforming the data entered into the configuration template into the device parameters by the device parameter set of rules. An inverse reverse transformation can then take place in which the data entered in the configuration template are generated again from the device parameters. If the data generated again match the data actually entered, the device parameters are correct.
  • the generated device parameters can optionally be transferred to the respective device and then read out by the device.
  • the reverse transformation can then take place on the basis of the device parameters read from the device. In this way e.g. Bit errors are detected during transmission or storage in the device.
  • the device parameters can also be used to generate a check value (for example a checksum, hash value or the like) for an individual device.
  • the verification value can also be transmitted to the device so that the device itself then checks the received device parameters can. There is then no need to read the device parameters from the device.
  • the writing rights for a configuration template i. the rights to configure a function of the machine using a configuration template can only be released for an individual user or a predetermined group of users. This prevents conflicts or inconsistencies between entries made by individual users. A restriction to a single user or a predetermined group of users can also be provided for reading out or modifying configuration templates.
  • a checksum for at least some of the parameters generated using the configuration template can be output for at least one of the configuration templates.
  • the checksum makes it easier to identify changes.
  • At least one of the configuration templates can be used to configure a network, to configure a processing machine, to configure an AGV, to configure a laser scanner or to configure a light curtain.
  • the configuration templates can configure safety devices that preferably meet at least SIL 2.
  • the invention also relates to a system comprising at least one electronic configuration system of the type explained above and at least one industrial machine with at least two separate devices.
  • the industrial machine uses the device parameters in operation, i.e. the device parameters influence the operation of the industrial machine.
  • the configuration system can, in particular automatically, recognize which devices are present in the industrial machine and / or which devices are coupled to the configuration system. Based on the existing devices, the configuration system can then activate usable configuration templates for the user.
  • Fig. 1 shows an industrial machine 10.
  • the machine 10 is used to process workpieces 12 which are transported on a conveyor belt 14.
  • the machine 10 includes several devices. As a first device, the machine 10 comprises a programmable logic controller (PLC) 16.
  • PLC programmable logic controller
  • the PLC 16 is connected to other devices by means of a field bus 18. During operation, the PLC 16 sends instructions to the other devices via the fieldbus 18.
  • the devices are configured with device parameters via the fieldbus 18, as will be explained below.
  • the machine 10 includes a drill unit 20 which makes holes in the workpieces 12. Further devices of the machine 10 are a first laser scanner 22 and a second laser scanner 24.
  • the drill unit 20 and the laser scanners 22, 24 are likewise connected to the PLC 16 by means of the field bus 18 coupled.
  • the laser scanners 22, 24 monitor protective fields in the vicinity of the machine 10, so that the machine 10 can be stopped when, for example, a person approaches the drill unit 20.
  • an electronic configuration system 26 can be connected to the machine 10 by means of the field bus 18, at least temporarily.
  • the configuration system 26 can provide various configuration templates 28, as shown in FIG Fig. 2 is shown schematically.
  • Fig. 2 shows a first configuration template 28a, which is used to configure the workpiece machining.
  • the configuration template 28a is accordingly assigned the drill unit 20 and part of the PLC 16. For example, those terminals and the sub-logic that are used to control the drill unit 20 can be assigned to the configuration template 28a by the PLC 16.
  • the first laser scanner 22 and the second laser scanner 24 can be assigned to a second configuration template 28b, so that the configuration template 28b is used to configure protective fields.
  • the configuration template 28b is also assigned a part of the terminals PLC 16 and a sub-logic of the PLC 16, which are used for evaluating the signals from the laser scanners 22, 24.
  • the configuration system 26 can also provide a third configuration template 28c.
  • the configuration template 28c is used to configure the interfaces of the devices to the fieldbus 18.
  • the configuration template 28c allows the devices connected to the fieldbus 18 to be configured in such a way that the data communication required between the devices is permitted when the machine 10 is in operation.
  • the configuration system 26 can provide a graphical user interface (GUI) 30 which is shown in Fig. 3 is shown.
  • GUI graphical user interface
  • FIG. 3 On the left-hand side of the GUI 30, various configuration templates 28 are shown which the user can select depending on the machine 10 to be configured.
  • Devices 32 that are not (yet) assigned are shown on the right-hand side of the GUI 30.
  • the user has selected the configuration template 28a which was originally shown in the left area of the GUI 30.
  • the user has then assigned a part of the PLC 16 and the drill unit 20 to the configuration template 28a.
  • the PLC 16 and the drill unit 20 were originally shown in the right part of the GUI 30.
  • the user has assigned a different part of the PLC 16 and the laser scanners 22, 24 to the configuration template 28b.
  • the configuration template 28c was assigned the PLC 16, the drill unit 20 and the laser scanners 22, 24, whereby of these devices only that part of the configuration template 28c that relates to the configuration of the fieldbus interface of the respective device was assigned.
  • the configuration templates 28a, 28b, 28c selected by the user can then be used by means of the GUI 30 in order to configure a function of the machine 10 in each case.
  • This is exemplified in Fig. 4 is shown showing the configuration of the drilling function of the machine 10.
  • the configuration template 28a is used accordingly there.
  • a slide control 34, a rotary control 36 or drop-down menus 38 can be used in order to configure the drilling function of the machine 10.
  • a permitted maximum drilling depth can be set.
  • the drop-down menus 38 can then be used to configure which drilling tools may be used in the drill unit 20.
  • the configuration system 26 From the inputs of the user that configure the function of the machine, the configuration system 26 then generates a parameter set with device parameters with the aid of a device parameter set of rules.
  • the device parameters then ensure during operation that the inputs of the user are implemented by the machine 10.
  • the device parameters can e.g. ensure that the maximum drilling depth or a maximum number of revolutions of the drill unit 20 is observed.
  • Each device parameter may only ever be specified by precisely one configuration template 28.
  • the parameter set with the device parameters is then transmitted from the configuration system 26 via the fieldbus 18 (or alternatively e.g. by means of USB or memory card) to the machine and thus to all devices 16, 20, 22, 24 to be configured, and there then the devices 16, 20, 22, 24.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration zumindest einer industriellen Maschine, wobei die Maschine mehrere separate Geräte, beispielsweise Feldgeräte, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und/oder Feldbusse, umfasst, wobei mittels eines elektronischen Konfigurationssystems
- eine vordefinierte Konfigurationsvorlage bereitgestellt wird, wobei der Konfigurationsvorlage zumindest zwei separate Geräte der Maschine zugeordnet werden,
- die Konfigurationsvorlage verwendet wird, um zumindest eine Funktion der industriellen Maschine zu konfigurieren,
- aus der konfigurierten Funktion jeweils ein Parametersatz mit Geräteparametern für die zwei separaten Geräte erzeugt wird, wobei die Konfigurationsvorlage ein Geräteparameter-Regelwerk umfasst, wobei mittels des Geräteparameter-Regelwerks die Geräteparameter festgelegt werden,
- der Parametersatz an die zwei separaten Geräte übertragen wird, um die Geräte zu konfigurieren.

Figure imgaf001
The invention relates to a method for configuring at least one industrial machine, the machine comprising several separate devices, for example field devices, programmable logic controllers (PLC) and / or field buses, with the aid of an electronic configuration system
- A predefined configuration template is provided, with at least two separate devices of the machine being assigned to the configuration template,
- the configuration template is used to configure at least one function of the industrial machine,
- a parameter set with device parameters for the two separate devices is generated from the configured function, the configuration template comprising a device parameter set of rules, the device parameters being defined by means of the device parameter set of rules,
- The parameter set is transferred to the two separate devices in order to configure the devices.
Figure imgaf001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration zumindest einer industriellen Maschine, wobei die Maschine mehrere separate Geräte, beispielsweise Feldgeräte, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und/oder Feldbusse, umfasst.The present invention relates to a method for configuring at least one industrial machine, the machine comprising several separate devices, for example field devices, programmable logic controllers (PLC) and / or field buses.

In heutigen Produktionsprozessen werden industrielle Maschinen eingesetzt, welche aus einer Vielzahl von separaten Geräten gebildet sein können. Insbesondere können als Geräte Aktoren (z.B. Servoantriebe), Sensoren (z.B. Temperatursensoren oder Sensoren zur Umgebungserfassung), Recheneinrichtungen, Datenbusse und dergleichen verwendet werden.In today's production processes, industrial machines are used, which can be formed from a large number of separate devices. In particular, actuators (e.g. servo drives), sensors (e.g. temperature sensors or sensors for detecting the surroundings), computing devices, data buses and the like can be used as devices.

Um die Funktion der industriellen Maschine korrekt zu realisieren, müssen sämtliche Geräte der Maschine passend konfiguriert sein. Hierbei stellt sich die Herausforderung, dass mit zunehmender Vernetzung von Steuerungen, Sensoren und Aktoren die Konfiguration der Geräte immer komplexer wird, da immer mehr Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Geräten und damit zwischen den Konfigurationen entstehen.In order to correctly implement the function of the industrial machine, all devices of the machine must be configured appropriately. The challenge here is that with the increasing networking of controls, sensors and actuators, the configuration of the devices becomes more and more complex, as more and more dependencies arise between the individual devices and thus between the configurations.

Um die Komplexität zu begrenzen, ist es bekannt, die Geräte der Maschine jeweils einzeln zu konfigurieren. Hierbei können aber unübersichtliche Konflikte bei Parametern entstehen, die oftmals nur schwer auflösbar sind. Auch sind Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Geräten häufig nicht ohne weiteres zu erkennen, wodurch weitere Fehlerquellen entstehen können.In order to limit the complexity, it is known to configure the devices of the machine individually. However, this can lead to confusing conflicts with parameters that are often difficult to resolve. Also, dependencies between different devices are often not easily recognized, which can lead to further sources of error.

Es ist deshalb die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, welches eine vereinfachte und damit weniger fehleranfällige Konfiguration einer industriellen Maschine gestattet.It is therefore the object on which the invention is based to specify a method which allows a simplified and thus less error-prone configuration of an industrial machine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a method according to claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein elektronisches Konfigurationssystem verwendet, wobei mittels des elektronischen Konfigurationssystems

  • eine vordefinierte Konfigurationsvorlage bereitgestellt wird, wobei der Konfigurationsvorlage zumindest zwei separate Geräte der Maschine zugeordnet werden,
  • die Konfigurationsvorlage verwendet wird, um zumindest eine Funktion der industriellen Maschine zu konfigurieren,
  • aus der konfigurierten Funktion jeweils ein Parametersatz mit Geräteparametern für die zwei separaten Geräte erzeugt wird, wobei die Konfigurationsvorlage ein Geräteparameter-Regelwerk umfasst, wobei mittels des Geräteparameter-Regelwerks die Geräteparameter festgelegt werden,
  • der Parametersatz an die zwei separaten Geräte übertragen wird, um die Geräte zu konfigurieren.
In the method according to the invention, an electronic configuration system is used, whereby by means of the electronic configuration system
  • a predefined configuration template is provided, at least two separate devices of the machine being assigned to the configuration template,
  • the configuration template is used to configure at least one function of the industrial machine,
  • a parameter set with device parameters for the two separate devices is generated from the configured function, the configuration template comprising a device parameter set of rules, the device parameters being defined by means of the device parameter set of rules,
  • the parameter set is transferred to the two separate devices in order to configure the devices.

Die Erfindung setzt dabei auf dem Gedanken auf, dass es durch die vordefinierte Konfigurationsvorlage ermöglicht wird, nicht einzelne Geräte der Maschine zu konfigurieren, sondern Funktionen der gesamten industriellen Maschine zu definieren bzw. zu konfigurieren. Eine Funktion kann ein Zusammenwirken mehrerer Geräte benötigen. Ein Benutzer kann also angeben, welche Funktionen die Maschine ausführen soll. Aus der so konfigurierten Funktion kann dann, insbesondere automatisch, ein Parametersatz mit Geräteparametern erzeugt werden, welcher wiederum an die Geräte übertragen wird, um die Geräte zu konfigurieren. Abhängigkeiten zwischen einzelnen Geräten können dabei bereits in der Konfigurationsvorlage hinterlegt sein, so dass beim Erzeugen der Parametersätze aus der konfigurierten Funktion diese Abhängigkeiten (automatisch) berücksichtigt werden.The invention is based on the idea that the predefined configuration template makes it possible not to configure individual devices of the machine, but rather to define or configure functions of the entire industrial machine. A function can require the interaction of several devices. A user can therefore specify which functions the machine should perform. From the function configured in this way, a parameter set with device parameters can then be generated, in particular automatically, which in turn is transmitted to the devices in order to configure the devices. Dependencies between individual devices can already be stored in the configuration template so that these dependencies are (automatically) taken into account when generating the parameter sets from the configured function.

Ein erfindungsgemäßer Vorteil ist, dass eine einmal entwickelte bzw. fertige Konfigurationsvorlage (mit dem zugehörigen Geräteparameter-Regelwerk) in vielen ähnlichen Projekten eingesetzt werden kann, wodurch der Aufwand zur korrekten Konfiguration der Maschinen der jeweiligen Projekte deutlich reduziert werden kann. Der Aufwand zur einmaligen Erstellung der Konfigurationsvorlage wird dabei vielfach eingespart.An advantage according to the invention is that a once developed or finished configuration template (with the associated device parameter set of rules) can be used in many similar projects, whereby the effort for the correct configuration of the machines of the respective projects can be significantly reduced. The effort involved in creating the configuration template once is saved in many ways.

Für einen Benutzer wird die Konfiguration der Maschine somit deutlich erleichtert, da der Benutzer die gewünschte Funktion der Maschine angeben kann, woraufhin dann entsprechend angepasste Parametersätze erzeugt werden. Unter der Funktion der Maschine ist dabei eine "High-Level"-Funktion gemeint, welche das Zusammenwirken von mehreren Geräten der Maschine erfordert. Es muss also nicht z.B. für jeden Servoantrieb angegeben werden, mit welcher Geschwindigkeit oder mit welchem Bremsverhalten der Servoantrieb zu betreiben ist. Dies kann aus der Konfiguration der Funktion der Maschine abgeleitet werden. Wird beispielsweise als Funktion der Transport von Gegenständen auf einem Förderband mit einem vordefinierten Durchsatz gewünscht, so können die das Förderband antreibenden Servoantriebe automatisch entsprechend konfiguriert werden.The configuration of the machine is thus made much easier for a user, since the user can specify the desired function of the machine, whereupon correspondingly adapted parameter sets are then generated. The function of the machine means a "high-level" function, which requires the interaction of several devices of the machine. So it does not have to e.g. For each servo drive, the speed or braking behavior at which the servo drive is to be operated can be specified. This can be derived from the configuration of the function of the machine. If, for example, the transport of objects on a conveyor belt with a predefined throughput is desired as a function, the servo drives driving the conveyor belt can be automatically configured accordingly.

Das Erzeugen des Parametersatzes kann beispielsweise mittels eines Geräteparameter-Regelwerks erfolgen. Hierzu kann zumindest eine Konfigurationsvorlage solch ein Geräteparameter-Regelwerk umfassen, wobei mittels des Geräteparameter-Regelwerks die Geräteparameter festgelegt werden. Die Geräteparameter werden durch das Geräteparameter-Regelwerk aus Eingaben in die Konfigurationsvorlage erzeugt. Das Geräteparameter-Regelwerk nimmt bevorzugt eine Veränderung an den Eingaben (z.B. des Benutzers) in die Konfigurationsvorlage vor, wobei durch die Veränderung die Geräteparameter erzeugt werden. Dies bedeutet, dass das Geräteparameter-Regelwerk nicht-trivial ist und nicht nur eine unveränderte Abbildung der Eingaben auf die Geräteparameter vornimmt.The parameter set can be generated, for example, by means of a device parameter set of rules. For this purpose, at least one configuration template can include such a device parameter set of rules, the device parameters being defined by means of the device parameter set of rules. The device parameters are generated by the device parameter set of rules from inputs in the configuration template. The device parameter set of rules preferably changes the entries (e.g. by the user) in the configuration template, whereby the device parameters are generated by the change. This means that the device parameter set of rules is non-trivial and does not just map the inputs to the device parameters in an unchanged manner.

Das Geräteparameter-Regelwerk kann beispielsweise vordefinierte mathematische Funktionen, Entscheidungsbäume, Boolesche/logische Funktionen und dergleichen umfassen. Insbesondere kann das Geräteparameter-Regelwerk eine Vielzahl von Geräteparametern erzeugen, wobei die Anzahl der Geräteparameter deutlich größer (z.B. zwei Mal oder fünf Mal) größer ist, als die Anzahl der in die Konfigurationsvorlage einstellbaren Werte.The device parameter set of rules can include, for example, predefined mathematical functions, decision trees, Boolean / logic functions and the like. In particular, the device parameter set of rules can generate a large number of device parameters, the number of device parameters being significantly greater (e.g. two or five times) than the number of values that can be set in the configuration template.

Für unterschiedliche Maschinen oder Teile der Maschine können unterschiedliche Konfigurationsvorlagen bereitgestellt werden. Vor dem Bereitstellen müssen die unterschiedlichen Konfigurationsvorlagen entsprechend ihres Einsatzzwecks entwickelt oder angepasst werden. Beispielsweise kann eine Konfigurationsvorlage bereitgestellt werden, die ein Datennetzwerk in Form eines Feldbusses betrifft. Dieser Konfigurationsvorlage können dann sämtliche an den Feldbus angeschlossenen Geräte der Maschine zugeordnet sein. In der Konfigurationsvorlage kann der Benutzer dann beispielsweise die gewünschte Übertragungsgeschwindigkeit einstellen, d.h. konfigurieren. Aus der gewünschten Übertragungsgeschwindigkeit wird dann jeweils ein Parametersatz für sämtliche an den Feldbus angeschlossenen Geräte erzeugt, der die entsprechende Übertragungsgeschwindigkeit beinhaltet. In dem Parametersatz können, falls erforderlich, auch die Netzwerkadressen der einzelnen Geräte enthalten sein. Die Integration der Netzwerkadressen in den Parametersatz kann automatisch von der Konfigurationsvorlage vorgenommen werden, so dass hier wiederum die Komplexität für den Benutzer reduziert wird.Different configuration templates can be provided for different machines or parts of the machine. Before deploying, the different configuration templates must be developed or adapted according to their intended use. For example, a configuration template can be provided that relates to a data network in the form of a field bus. All devices of the machine connected to the fieldbus can then be assigned to this configuration template. In the configuration template, the user can then, for example, set the desired transmission speed, i.e. configure. A parameter set is then generated from the desired transmission speed for all devices connected to the fieldbus, which contains the corresponding transmission speed. If required, the parameter set can also contain the network addresses of the individual devices. The integration of the network addresses in the parameter set can be carried out automatically by the configuration template, so that the complexity for the user is again reduced here.

Ebenfalls ist es z.B. möglich, eine Konfigurationsvorlage für eine stationäre Maschine bereitzustellen, wobei von der Maschine im Betrieb eine Gefahr ausgeht, so dass die Maschine auf zwei Seiten überwacht werden muss, wobei jede zu überwachende Seite mittels zweier Scanner überwacht wird. In diesem Fall kann eine Konfigurationsvorlage zur Überwachung bereitgestellt werden, wobei dieser Konfigurationsvorlage dann die beiden Scanner einer Seite sowie eine SPS der stationären Maschine zugeordnet werden. In der Konfigurationsvorlage kann dann als Funktion beispielsweise der Radius angegeben werden, innerhalb welchem ein Eindringen einer Person zu einer Abschaltung der Maschine führt. Aus dieser Konfiguration der Funktion kann die Konfigurationsvorlage dann (automatisch) den jeweiligen Scannern verschiedene passende Schutzfelder zuweisen, sowie die Kommunikation zwischen der SPS und den Scannern passend einstellen. Ein entsprechender Parametersatz wird dann sowohl an die Scanner als auch an die SPS übertragen, so dass für einen Benutzer hier die Komplexität ebenfalls deutlich reduziert wird.It is also possible, for example, to provide a configuration template for a stationary machine, the machine being dangerous during operation, so that the machine must be monitored on two sides, each of which is closed monitoring side is monitored by means of two scanners. In this case, a configuration template can be provided for monitoring, with the two scanners on one side and a PLC of the stationary machine being assigned to this configuration template. In the configuration template, for example, the radius can be specified as a function within which an intrusion of a person leads to the machine being switched off. From this configuration of the function, the configuration template can then (automatically) assign various suitable protective fields to the respective scanners, and set the communication between the PLC and the scanners appropriately. A corresponding parameter set is then transmitted to both the scanner and the PLC, so that the complexity is also significantly reduced for a user.

Einer Konfigurationsvorlage werden Geräte zugeordnet und die Konfigurationsvorlage umfasst bevorzugt Konfigurationsvorlagen-Parameter (z.B. den vorstehend genannten Radius der Überwachung durch den Scanner), welche konkrete Werte aufweisen.Devices are assigned to a configuration template and the configuration template preferably includes configuration template parameters (e.g. the aforementioned radius of monitoring by the scanner) which have specific values.

Bei den separaten Geräten der Maschine kann es sich um funktional unterschiedliche Geräte handeln, die beispielsweise in separaten Gehäusen angeordnet sind. Die Geräte wirken bevorzugt zusammen, um die Funktion der industriellen Maschine zu erfüllen. Insbesondere kann eine SPS verschiedene Feldgeräte (Aktoren oder Sensoren) steuern und/oder auswerten, um die Funktion der Maschine zu gewährleisten.The separate devices of the machine can be functionally different devices that are arranged, for example, in separate housings. The devices prefer to work together to fulfill the function of the industrial machine. In particular, a PLC can control and / or evaluate various field devices (actuators or sensors) in order to ensure the functioning of the machine.

Zumindest zwei der Geräte, oder auch alle Geräte, können verschiedenartige Geräte sein. Verschiedenartige Geräte können z.B. unterschiedliche Modelle von Antriebssteuerungen, Sensoren, Aktoren, speicherprogrammierbaren Steuerungen und dergleichen sein. Beispielsweise können der Konfigurationsvorlage zwei verschiedene Arten von Sensoren zugeordnet sein, z.B. ein Lichtgitter und ein Laserscanner. Auch ist es möglich, der Konfigurationsvorlage z.B. eine SPS und einen Sensor zuzuordnen. Als Funktion für das Zusammenwirken von SPS und Sensor kann dann mittels der Konfigurationsvorlage beispielsweise die Überwachung eines Gefahrenbereichs konfiguriert werden.At least two of the devices, or all of the devices, can be of different types. Different types of devices can be, for example, different models of drive controls, sensors, actuators, programmable logic controllers and the like. For example, two different types of sensors can be assigned to the configuration template, for example a light grid and a laser scanner. It is also possible to assign a PLC and a sensor to the configuration template. As a function for the interaction between the PLC and the sensor, the monitoring of a danger area, for example, can then be configured using the configuration template.

Bevorzugt umfasst die Funktion, welche mittels der Konfigurationsvorlage konfiguriert wird, nicht ausschließlich die Datenkommunikation zwischen den Geräten. Insbesondere können mit der Funktion, z.B. nur, mechanische Vorgänge konfiguriert werden, beispielsweise der Transport und/oder die Verarbeitung von Werkstücken.The function that is configured by means of the configuration template preferably does not exclusively include data communication between the devices. In particular, with the function, e.g. only mechanical processes can be configured, for example the transport and / or processing of workpieces.

Bei dem Parametersatz und bei den Geräteparametern handelt es sich nicht um ein Ablaufprogramm, sondern um die Parameter, die die Ausführung eines Ablaufprogramms durch das jeweilige Gerät ermöglichen bzw. dessen Ausführung beeinflussen. Die Geräteparameter können dementsprechend z.B. eine maximale Geschwindigkeit, eine maximale Beschleunigung, ein erwartetes Datenformat, eine Geräte-ID und/oder eine auszugebende Messgröße umfassen. Die Gesamtheit der Geräteparameter (auch für mehrere Geräte) kann dann als Parametersatz bezeichnet werden, wobei bei der Übertragung des Parametersatzes an die Geräte jeweils nur die für das jeweilige Gerät relevanten Geräteparameter übertragen werden können.The parameter set and the device parameters are not a sequence program, but rather the parameters that enable the execution of a sequence program by the respective device or influence its execution. The device parameters can accordingly e.g. include a maximum speed, a maximum acceleration, an expected data format, a device ID and / or a measured variable to be output. The totality of the device parameters (also for several devices) can then be referred to as a parameter set, with only the device parameters relevant for the respective device being able to be transmitted when the parameter set is transmitted to the devices.

Die Konfigurationsvorlage kann ausführbaren Code umfassen, welcher von dem Konfigurationssystem ausgeführt wird. Ebenfalls ist es möglich, dass die Konfigurationsvorlage durch eine Abbilddatei definiert wird, welche in ein auf dem Konfigurationssystem ausgeführtes Programm geladen wird.The configuration template can include executable code that is executed by the configuration system. It is also possible for the configuration template to be defined by an image file which is loaded into a program executed on the configuration system.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind der Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the invention can be found in the description, the drawings and the subclaims.

Gemäß einer ersten Ausführungsform werden mehrere weitere vordefinierte Konfigurationsvorlagen bereitgestellt. Die weiteren Konfigurationsvorlagen werden insbesondere verwendet, um jeweils zumindest eine weitere Funktion der industriellen Maschine zu konfigurieren, wobei aus der konfigurierten weiteren Funktion ein weiterer Parametersatz erzeugt wird.According to a first embodiment, several further predefined configuration templates are provided. The further configuration templates are used in particular to configure at least one further function of the industrial machine in each case, a further set of parameters being generated from the configured further function.

Den weiteren Konfigurationsvorlagen kann/können jeweils zumindest ein Gerät, zumindest zwei Geräte oder eine Vielzahl von Geräten zugeordnet werden. Insbesondere kann auch dasselbe Gerät zwei oder mehr Konfigurationsvorlagen zugeordnet werden. In diesem Fall kann dann jeweils ein Teil der Geräteparameter des Geräts durch eine jeweilige Konfigurationsvorlage erzeugt werden. Auch ist es möglich, dass die weitere Konfigurationsvorlage einer bereits bestehenden Konfigurationsvorlage zugeordnet wird. Auf diese Weise kann eine Schachtelung der Konfigurationsvorlagen entstehen, wie später noch genauer erläutert.At least one device, at least two devices or a large number of devices can each be assigned to the further configuration templates. In particular, the same device can also be assigned to two or more configuration templates. In this case, a part of the device parameters of the device can then be generated by a respective configuration template. It is also possible that the further configuration template is assigned to an already existing configuration template. In this way, the configuration templates can be nested, as will be explained in more detail later.

Auch aus den weiteren Konfigurationsvorlagen kann jeweils ein weiterer Parametersatz mit Geräteparametern erzeugt werden, wobei der weitere Parametersatz dann an das jeweils zu konfigurierende Gerät übertragen wird, um dieses Gerät zu konfigurieren.A further parameter set with device parameters can also be generated from the further configuration templates, the further parameter set then being transmitted to the respective device to be configured in order to configure this device.

Sämtliche Funktionen und Geräte der Maschine können auf diese Weise mittels mehrerer Konfigurationsvorlagen konfiguriert werden. Bei einer Maschine kann beispielsweise eine Konfigurationsvorlage der Konfiguration des Feldbusses, eine weitere Konfigurationsvorlage der Absicherung des Umfelds und eine weitere Konfigurationsvorlage der Durchführung der Hauptfunktion der industriellen Maschine dienen (z.B. der Werkstückbearbeitung).All functions and devices of the machine can be configured in this way using several configuration templates. In the case of a machine, for example, a configuration template can be used to configure the fieldbus, another configuration template to protect the environment and another configuration template to carry out the main function of the industrial machine (e.g. workpiece processing).

Bevorzugt stellt das Konfigurationssystem jeweils eindeutig dar, welche der Konfigurationsvorlagen gerade bearbeitet wird. Änderungen sind somit klar nachvollziehbar.The configuration system preferably shows which of the configuration templates is currently being processed. Changes are therefore clearly traceable.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Geräteparameter eines Parametersatzes jeweils nur mittels genau einer Konfigurationsvorlage verändert. Ein Geräteparameter ist insbesondere ein in einem Gerät der Maschine einstellbarer Wert, beispielsweise eine Maximalgeschwindigkeit eines Servomotors. Dadurch, dass ein Geräteparameter dauerhaft nur mittels genau einer Konfigurationsvorlage geändert werden darf, wird eine deutliche Reduktion der Komplexität erzielt, da ein unbeabsichtigtes Ändern eines Geräteparameters durch eine andere Konfigurationsvorlage nicht möglich ist. Anders ausgedrückt ist jeder Geräteparameter genau einer Konfigurationsvorlage zugeordnet.According to a further embodiment, a device parameter of a parameter set is only changed by means of exactly one configuration template. A device parameter is in particular a value that can be set in a device of the machine, for example a maximum speed of a servo motor. The fact that a device parameter can only be changed permanently using exactly one configuration template results in a significant reduction in complexity, since it is not possible to inadvertently change a device parameter using another configuration template. In other words, each device parameter is assigned to exactly one configuration template.

Dementsprechend kann die Konfigurationsvorlage eine Verantwortungsvorschrift umfassen, die die Zuständigkeit einer Konfigurationsvorlage für die Geräteparameter eines Parametersatzes definiert.Accordingly, the configuration template can include a responsibility rule that defines the responsibility of a configuration template for the device parameters of a parameter set.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst zumindest eine der Konfigurationsvorlagen eine Zuordnungsvorschrift, die angibt, welche Geräte der Konfigurationsvorlage zugeordnet werden dürfen oder müssen. Die Zuordnungsvorschrift kann also eine Gerätetypkombination angeben. Dies bedeutet, dass der Konfigurationsvorlage beispielsweise zwei Geräte des Typs Sensor, drei Geräte des Typs Aktor und ein Gerät des Typs Recheneinrichtung (z.B. SPS) zugeordnet werden müssen. Als weiteres Beispiel kann eine Profinet-Konfigurationsvorlage verlangen, dass ihr nur Geräte zugeordnet werden, die Profinet-netzwerkfähig sind.According to a further embodiment, at least one of the configuration templates comprises an assignment rule which specifies which devices may or must be assigned to the configuration template. The assignment rule can therefore specify a device type combination. This means that, for example, two devices of the sensor type, three devices of the actuator type and one device of the computing device type (e.g. PLC) must be assigned to the configuration template. As a further example, a Profinet configuration template can require that only devices that are Profinet network-compatible are assigned to it.

Die Zuordnungsvorschrift und die Verantwortungsvorschrift können auch von den Festlegungen in der Konfigurationsvorlage abhängen. Wenn beispielsweise vom Benutzer in der Konfigurationsvorlage angegeben wurde, dass mindestens SIL 2 (Safety Integrity Level) benötigt wird, dann dürfen der Konfigurationsvorlage auch nur Geräte zugeordnet werden, die zumindest SIL 2 erfüllen.The assignment rule and the responsibility rule can also depend on the specifications in the configuration template. If, for example, the user specified in the configuration template that at least SIL 2 (Safety Integrity Level) is required, then only devices that meet at least SIL 2 may be assigned to the configuration template.

Die Konfigurationsvorlage kann auch angeben, dass ihr optional vorbestimmte Geräte zugeordnet werden dürfen oder dass ein Gerät eines genau vorbestimmten Typs (z.B. ein bestimmter Servoantrieb oder ein bestimmter Annäherungssensor) zugeordnet werden müssen. Die Zuordnungsvorschrift kann auch die jeweilige Anzahl der Gerätetypen umfassen.The configuration template can also indicate that it can optionally be assigned predetermined devices or that a device of a precisely predetermined type (e.g. a specific servo drive or a specific proximity sensor) must be assigned. The assignment rule can also include the respective number of device types.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform betrifft die konfigurierte Funktion (oder alle konfigurierten Funktionen) ausschließlich oder zumindest eine Funktion der funktionalen Sicherheit der industriellen Maschine. Die konfigurierte Funktion kann somit Funktionen betreffen, die z.B. zumindest SIL 2 gemäß EN IEC 62061 bereitstellen. Allgemein kann die konfigurierte Funktion die funktionale Sicherheit gemäß IEC 61508 betreffen und die entsprechenden Anforderungen erfüllen.According to a further advantageous embodiment, the configured function (or all configured functions) relates exclusively or at least to a function of the functional safety of the industrial machine. The configured function can thus relate to functions that e.g. provide at least SIL 2 according to EN IEC 62061. In general, the configured function can relate to functional safety according to IEC 61508 and meet the corresponding requirements.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die Geräteparameter ausschließlich auf der Grundlage von in die Konfigurationsvorlage eingegebenen Daten erzeugt, wobei das Geräteparameter-Regelwerk auf die in die Konfigurationsvorlage eingegebenen Daten angewandt wird. Die Geräteparameter werden insbesondere nicht basierend auf anderen Geräteparametern erzeugt. Die in die Konfigurationsvorlage eingegebenen Daten können z.B. manuell in eine Benutzeroberfläche (GUI) eingegeben werden. Alternativ können die eingegebenen Daten auch z.B. mittels einer Datei an die Konfigurationsvorlage übergeben werden.According to a further embodiment, the device parameters are generated exclusively on the basis of data entered into the configuration template, the device parameter set of rules being applied to the data entered into the configuration template. In particular, the device parameters are not generated based on other device parameters. The data entered in the configuration template can e.g. manually entered into a user interface (GUI). Alternatively, the entered data can also e.g. be transferred to the configuration template using a file.

Beispielsweise kann ein Geräteparameter "Wiederanlaufsperre" auf 5 Sekunden gesetzt werden, sofern ein Benutzer in der Konfigurationsvorlage als "Verfügbarkeit" der Maschine "hoch" angegeben hat. Bei einer Verfügbarkeit, die "normal" sein soll, kann der Geräteparameter "Wiederanlaufsperre" auf 30 Sekunden gesetzt sein. Als anderes Beispiel kann der Geräteparameter "erlaubte Übertragungspaketausfälle" bei Verfügbarkeit "hoch" auf 4 und bei Verfügbarkeit "normal" auf 2 gesetzt werden. Eine solche Zuordnung der Geräteparameter kann beispielsweise durch den genannten Entscheidungsbaum vorgenommen werden.For example, a device parameter "restart interlock" can be set to 5 seconds if a user has specified "high" as the "availability" of the machine in the configuration template. If the availability should be "normal", the device parameter "restart interlock" can be set to 30 seconds. As another example, the device parameter "permitted transmission packet failures" can be set "high" to 4 when available and "normal" when available be set to 2. Such an assignment of the device parameters can be made, for example, using the decision tree mentioned.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstellt zumindest eine der Konfigurationsvorlagen für ein ihr zugeordnetes Gerät nur einen teilweisen Parametersatz. Dies bedeutet, dass der Konfigurationsvorlage nur ein Teil eines Geräts zugeordnet sein kann und somit nicht alle Geräteparameter eines Geräts von einer einzigen Konfigurationsvorlage erzeugt werden. Ein anderer Teil des Geräts kann dann einer anderen Konfigurationsvorlage zugeordnet sein, wodurch ein Gerät somit mehreren Konfigurationsvorlagen zugeordnet werden kann. Beispielsweise können die Klemmen 1 bis 20 einer speicherprogrammierbaren Steuerung einer ersten Konfigurationsvorlage und die Klemmen 21 bis 40 einer zweiten Konfigurationsvorlage zugeordnet sein. Die für die jeweiligen Klemmen zuständigen Geräteparameter werden dann jeweils nur von der zuständigen Konfigurationsvorlage erzeugt.According to a further embodiment, at least one of the configuration templates only creates a partial set of parameters for a device assigned to it. This means that only part of a device can be assigned to the configuration template and therefore not all device parameters of a device are generated by a single configuration template. Another part of the device can then be assigned to a different configuration template, whereby a device can thus be assigned to several configuration templates. For example, terminals 1 to 20 of a programmable logic controller can be assigned a first configuration template and terminals 21 to 40 can be assigned to a second configuration template. The device parameters responsible for the respective terminals are then only generated by the responsible configuration template.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist anstelle oder zusätzlich zu einem zugeordneten Gerät der Konfigurationsvorlage eine weitere Konfigurationsvorlage zugeordnet. Auf diese Weise können verschachtelte Konfigurationsvorlagen entstehen. Dies bietet beispielsweise den Vorteil, dass Abhängigkeiten zwischen Geräteparametern auf einfache Weise automatisch angepasst werden können, insbesondere innerhalb einer Konfigurationsvorlage oder auch übergreifend über mehrere verschachtelte Konfigurationsvorlagen. Die Zuordnung von Konfigurationsvorlagen zueinander basiert, insbesondere nur, auf Schnittstellen ("Interfaces"). Die Zuordnung der Konfigurationsvorlagen zueinander basiert dementsprechend nicht auf Gerätetypen der in der Maschine erfassten Geräte. In einer jeweiligen Konfigurationsvorlage kann gespeichert sein, welche Schnittstellen die jeweilige Konfigurationsvorlage erfüllt und welche anderen Schnittstellen von anderen Konfigurationsvorlagen ihr zugeordnet werden können oder müssen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Gültigkeitsüberprüfung zumindest einer der Konfigurationsvorlagen durchgeführt, bei welcher diese Konfigurationsvorlage dann als gültig angesehen wird, wenn alle Anforderungen von weiteren Konfigurationsvorlagen erfüllt sind. Hierbei kann beispielsweise überprüft werden, ob sämtliche von der Konfigurationsvorlage geforderten Geräte oder weiteren Konfigurationsvorlagen zugeordnet wurden und/oder ob die zugeordneten Konfigurationsvorlagen verifiziert wurden (siehe unten).According to a further embodiment, a further configuration template is assigned to the configuration template instead of or in addition to an assigned device. In this way, nested configuration templates can be created. This offers the advantage, for example, that dependencies between device parameters can be automatically adapted in a simple manner, in particular within a configuration template or also across multiple nested configuration templates. The assignment of configuration templates to one another is based, in particular only, on interfaces ("interfaces"). The assignment of the configuration templates to one another is accordingly not based on the device types of the devices recorded in the machine. In a respective configuration template it can be stored which interfaces the respective configuration template fulfills and which other interfaces can or must be assigned to it by other configuration templates. According to a further embodiment, a validity check of at least one of the configuration templates is carried out, in which this configuration template is regarded as valid when all the requirements of further configuration templates are met. In this case, it can be checked, for example, whether all the devices or further configuration templates required by the configuration template have been assigned and / or whether the assigned configuration templates have been verified (see below).

Gemäß einer Ausführungsform wird der Parametersatz mit Geräteparametern mittels einer Netzwerkverbindung oder mittels USB (Universal Serial Bus) an die Geräte übertragen. Dies gilt entsprechend für die weiteren Parametersätze. Bei der Netzwerkverbindung kann es sich beispielsweise um eine Feldbusverbindung handeln. Als Feldbusse können insbesondere Profinet, EtherCAT, Sercos I bis III und dergleichen zum Einsatz kommen.According to one embodiment, the parameter set with device parameters is transmitted to the devices by means of a network connection or by means of USB (Universal Serial Bus). This applies accordingly to the other parameter sets. The network connection can be a fieldbus connection, for example. Profinet, EtherCAT, Sercos I to III and the like in particular can be used as field buses.

Überdies ist es möglich, über die Netzwerkverbindung den aktuellen Parametersatz von einem oder mehreren Geräten auszulesen und in einen Ist-Zustand umzurechnen, welcher dann in der Konfigurationsvorlage angezeigt wird. Dies bedeutet, dass z.B. nicht die Geräteparameter selbst in der Konfigurationsvorlage angezeigt werden. Stattdessen kann z.B. durch umgekehrte Anwendung des Geräteparameters-Regelwerks der funktionale Ist-Zustand in der Konfigurationsvorlage dargestellt werden.It is also possible to read out the current parameter set from one or more devices via the network connection and to convert it into an actual state, which is then displayed in the configuration template. This means that e.g. the device parameters themselves are not displayed in the configuration template. Instead, e.g. the actual functional status can be represented in the configuration template by reversing the application of the device parameter set of rules.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden mittels der Konfigurationsvorlage oder den Konfigurationsvorlagen sämtliche Parameter der Geräte der Maschine festgelegt. Unter sämtlichen Parametern ist dabei die Festlegung sämtlicher sinnvollerweise einzustellender Parameter zu verstehen. Hierdurch ist dann keine weitere Einrichtung bzw. Parametrierung einzelner Geräte notwendig. Die Gefahr, dass Abhängigkeiten oder Konflikte bei zusätzlicher externer Parametrierung bzw. Konfigurierung entstehen, wird dadurch minimiert.According to a further embodiment, all parameters of the devices of the machine are specified by means of the configuration template or the configuration templates. All parameters are to be understood as the definition of all parameters that are sensible to be set. This means that no further setup or parameterization of individual devices is necessary. This minimizes the risk of dependencies or conflicts arising from additional external parameterization or configuration.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Konfigurationsvorlage in einer graphischen Benutzerschnittstelle (GUI - Graphical User Interface) angezeigt. Die GUI umfasst Eingabefelder oder graphische Eingabeelemente, um die zumindest eine Funktion der industriellen Maschine zu konfigurieren. Als graphische Eingabeelemente können beispielsweise Drop-Down-Elemente, Schieberegler und dergleichen zum Einsatz kommen. Ebenfalls ist es möglich, dass die Konfigurationsvorlage eine Visualisierung der Gerätezugehörigkeit umfasst, indem beispielsweise zugehörige Geräte angrenzend an oder innerhalb der Konfigurationsvorlage angezeigt werden.According to one embodiment, the configuration template is displayed in a graphical user interface (GUI). The GUI includes input fields or graphic input elements in order to configure the at least one function of the industrial machine. For example, drop-down elements, slide controls and the like can be used as graphic input elements. It is also possible for the configuration template to include a visualization of the device association, for example by displaying associated devices adjacent to or within the configuration template.

Soll beispielsweise eine Konfiguration einer Maschine in Form eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (AGV - Automated Guided Vehicle) vorgenommen werden, so kann eine AGV-Konfigurationsvorlage bereitgestellt werden. Die AGV-Konfigurationsvorlage kann fordern, dass ihr eine Profinet-Konfigurationsvorlage (für die interne Datenkommunikation in den AGV), zwei Servomotor-Konfigurationsvorlagen (für den Antrieb) und eine Laserscanner-Konfigurationsvorlage (zur Hinderniserkennung) zugeordnet werden. Mittels der Laserscanner-Konfigurationsvorlage kann ein Benutzer dann einstellen, wie groß beispielsweise der zu überwachende Bereich vor und neben dem Fahrzeug sein soll. Hieraus ermittelt die Laserscanner-Konfigurationsvorlage dann den Parametersatz für den in dem AGV vorhandenen Laserscanner. Mit diesem Parametersatz wird der Laserscanner dann konfiguriert. In entsprechender Weise kann mit den Motor-Konfigurationsvorlagen z.B. die gewünschte Maximalgeschwindigkeit oder eine maximale Beschleunigung eingestellt werden. Die AGV-Konfigurationsvorlage kann schließlich eine SPS sowie beispielsweise Beladungssensoren und weitere Geräte des AGVs konfigurieren.If, for example, a machine is to be configured in the form of a driverless transport vehicle (AGV - Automated Guided Vehicle), an AGV configuration template can be provided. The AGV configuration template can require that it be assigned a Profinet configuration template (for internal data communication in the AGV), two servomotor configuration templates (for the drive) and a laser scanner configuration template (for obstacle detection). Using the laser scanner configuration template, a user can then set how large, for example, the area to be monitored in front of and next to the vehicle should be. From this the laser scanner configuration template then determines the parameter set for the laser scanner present in the AGV. The laser scanner is then configured with this parameter set. In a corresponding manner, the motor configuration templates can be used e.g. the desired maximum speed or a maximum acceleration can be set. The AGV configuration template can finally configure a PLC and, for example, load sensors and other devices of the AGV.

Nach der Konfiguration der Maschinen-Funktionen in den Konfigurationsvorlagen und nach der Erzeugung der entsprechenden Parametersätze kann noch eine Verifikation der erzeugten Parametersätze stattfinden, z.B. mittels Konsistenzprüfung. Hierbei kann beispielsweise überprüft werden, ob für verschiedene Geräte eingestellte Datenraten oder Netzwerkadressen konsistent sind. Insbesondere kann eine geräteübergreifende Konfigurationsvorlage (d.h. eine Konfigurationsvorlage, der zumindest zwei Geräte zugeordnet sind) dann als verifiziert angesehen werden, wenn die Konfigurationen der zugeordneten Geräte verifiziert sind. Alternativ oder zusätzlich kann ein Gerät dann als verifiziert angesehen werden, wenn sämtliche Konfigurationsvorlagen verifiziert sind, welchen das Gerät zugeordnet ist oder wenn sämtliche Geräteparameter des Geräts verifiziert sind.After the machine functions have been configured in the configuration templates and the corresponding parameter sets have been created, a verification of the generated parameter sets take place, e.g. by means of a consistency check. For example, you can check whether data rates or network addresses set for different devices are consistent. In particular, a cross-device configuration template (ie a configuration template to which at least two devices are assigned) can then be viewed as verified when the configurations of the assigned devices are verified. Alternatively or additionally, a device can then be viewed as verified if all configuration templates to which the device is assigned are verified or if all device parameters of the device are verified.

Die Konfigurationen der zugeordneten Geräte können als verifiziert gelten, wenn die Geräteparameter des jeweiligen Geräts korrekt sind. Dies kann dadurch verifiziert werden, dass die in die Konfigurationsvorlage eingegebenen Daten durch das Geräteparameter-Regelwerk in die Geräteparameter transformiert werden. Anschließend kann eine inverse Rücktransformation erfolgen, bei welcher aus den Geräteparametern die in die Konfigurationsvorlage eingegebenen Daten nochmals erzeugt werden. Stimmen die nochmals erzeugten Daten mit den tatsächlich eingegebenen Daten überein, so sind die Geräteparameter korrekt.The configurations of the assigned devices can be considered verified if the device parameters of the respective device are correct. This can be verified by transforming the data entered into the configuration template into the device parameters by the device parameter set of rules. An inverse reverse transformation can then take place in which the data entered in the configuration template are generated again from the device parameters. If the data generated again match the data actually entered, the device parameters are correct.

Vor der Rücktransformation können die erzeugten Geräteparameter optional auf das jeweilige Gerät übertragen und dann vom Gerät ausgelesen werden. Die Rücktransformation kann dann auf Basis der vom Gerät ausgelesenen Geräteparameter erfolgen. Auf diese Weise können z.B. Bitfehler bei der Übertragung oder Speicherung im Gerät erkannt werden.Before the reverse transformation, the generated device parameters can optionally be transferred to the respective device and then read out by the device. The reverse transformation can then take place on the basis of the device parameters read from the device. In this way e.g. Bit errors are detected during transmission or storage in the device.

Auch ist es möglich, aus den Geräteparametern für ein einzelnes Gerät einen Überprüfungswert (z.B. eine Checksumme, Hashwert oder dergleichen) zu generieren. Der Überprüfungswert kann ebenfalls an das Gerät übertragen werden, sodass das Gerät selbst dann die empfangenen Geräteparameter überprüfen kann. Auf das Auslesen der Geräteparameter vom Gerät kann dann verzichtet werden.It is also possible to use the device parameters to generate a check value (for example a checksum, hash value or the like) for an individual device. The verification value can also be transmitted to the device so that the device itself then checks the received device parameters can. There is then no need to read the device parameters from the device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Schreibrechte für eine Konfigurationsvorlage, d.h. die Rechte eine Funktion der Maschine mittels einer Konfigurationsvorlage zu konfigurieren, nur für einen einzelnen Benutzer oder einen vorbestimmten Benutzerkreis freigegeben sein. Hierdurch werden Konflikte oder Inkonsistenzen zwischen Eingaben einzelner Benutzer verhindert. Eine Beschränkung auf einen einzelnen Benutzer oder einen vorbestimmten Benutzerkreis kann auch für das Auslesen oder das Modifizieren von Konfigurationsvorlagen vorgesehen sein.According to a further embodiment, the writing rights for a configuration template, i. the rights to configure a function of the machine using a configuration template can only be released for an individual user or a predetermined group of users. This prevents conflicts or inconsistencies between entries made by individual users. A restriction to a single user or a predetermined group of users can also be provided for reading out or modifying configuration templates.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann für zumindest eine der Konfigurationsvorlagen eine Prüfsumme über zumindest einen Teil der mittels der Konfigurationsvorlage erzeugten Parameter ausgegeben werden. Durch die Prüfsumme können Änderungen leichter erkannt werden.According to a further embodiment, a checksum for at least some of the parameters generated using the configuration template can be output for at least one of the configuration templates. The checksum makes it easier to identify changes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann zumindest eine der Konfigurationsvorlagen zur Konfiguration eines Netzwerks, zur Konfiguration einer Bearbeitungsmaschine, zur Konfiguration eines AGVs, zur Konfiguration eines Laserscanners oder zur Konfiguration eines Lichtvorhangs dienen. Insbesondere können die Konfigurationsvorlagen Sicherheitsgeräte konfigurieren, die bevorzugt zumindest SIL 2 erfüllen.According to a further embodiment, at least one of the configuration templates can be used to configure a network, to configure a processing machine, to configure an AGV, to configure a laser scanner or to configure a light curtain. In particular, the configuration templates can configure safety devices that preferably meet at least SIL 2.

Es versteht sich, dass hierin enthaltene Ausführungen, die "zumindest eine der Konfigurationsvorlagen" betreffen auch Gültigkeit für alle Konfigurationsvorlagen besitzen.It goes without saying that statements contained herein that relate to “at least one of the configuration templates” also apply to all configuration templates.

Die Erfindung betrifft außerdem ein elektronisches Konfigurationssystem zur Konfiguration zumindest einer industriellen Maschine, wobei die Maschine mehrere separate Geräte, beispielsweise Feldgeräte, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und/oder Feldbusse, umfasst, wobei das Konfigurationssystem ausgebildet ist,

  • eine vordefinierte Konfigurationsvorlage bereitzustellen, wobei der Konfigurationsvorlage zumindest zwei separate Geräte der Maschine zuordenbar sind, wobei die Konfigurationsvorlage ausgebildet ist, um zumindest eine Funktion der industriellen Maschine zu konfigurieren,
  • aus der konfigurierten Funktion jeweils einen Parametersatz mit Geräteparametern für die zwei separaten Geräte zu erzeugen, wobei die Geräteparameter mittels eines Geräteparameter-Regelwerks festgelegt werden,
  • den Parametersatz an die zwei separaten Geräte zu übertragen, um die Geräte zu konfigurieren.
The invention also relates to an electronic configuration system for configuring at least one industrial machine, the machine having several separate devices, for example field devices, programmable logic controllers (PLC) and / or field buses, the configuration system being designed,
  • provide a predefined configuration template, wherein at least two separate devices of the machine can be assigned to the configuration template, wherein the configuration template is designed to configure at least one function of the industrial machine,
  • to generate a parameter set with device parameters for the two separate devices from the configured function, whereby the device parameters are defined by means of a device parameter set of rules,
  • to transfer the parameter set to the two separate devices in order to configure the devices.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein System, umfassend zumindest ein elektronisches Konfigurationssystem der oben erläuterten Art und zumindest eine industrielle Maschine mit zumindest zwei separaten Geräten. Die industrielle Maschine verwendet die Geräteparameter im Betrieb, d.h. die Geräteparameter beeinflussen den Betrieb der industriellen Maschine.Finally, the invention also relates to a system comprising at least one electronic configuration system of the type explained above and at least one industrial machine with at least two separate devices. The industrial machine uses the device parameters in operation, i.e. the device parameters influence the operation of the industrial machine.

Das Konfigurationssystem kann, insbesondere automatisch, erkennen, welche Geräte in der industriellen Maschine vorhanden sind und/oder welche Geräte mit dem Konfigurationssystem gekoppelt sind. Basierend auf den vorhandenen Geräten kann das Konfigurationssystem dann verwendbare Konfigurationsvorlagen für den Benutzer freischalten.The configuration system can, in particular automatically, recognize which devices are present in the industrial machine and / or which devices are coupled to the configuration system. Based on the existing devices, the configuration system can then activate usable configuration templates for the user.

Die Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren gelten für das erfindungsgemäße Konfigurationssystem und das erfindungsgemäße System entsprechend. Dies gilt insbesondere hinsichtlich Vorteilen und bevorzugten Ausführungsformen.The statements relating to the method according to the invention apply accordingly to the configuration system according to the invention and the system according to the invention. This applies in particular with regard to advantages and preferred embodiments.

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
eine industrielle Maschine mit mehreren separaten Geräten in einer schematischen Ansicht;
Fig. 2
eine schematische Zuordnung von Geräten zu drei Konfigurationsvorlagen;
Fig. 3
eine graphische Benutzeroberfläche zur Zuordnung von Geräten zu Konfigurationsvorlagen; und
Fig. 4
eine graphische Benutzeroberfläche zur Verwendung einer Konfigurationsvorlage, um eine Funktion der Maschine zu konfigurieren.
The invention is described below purely by way of example with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1
an industrial machine with several separate devices in a schematic view;
Fig. 2
a schematic assignment of devices to three configuration templates;
Fig. 3
a graphical user interface for assigning devices to configuration templates; and
Fig. 4
a graphical user interface for using a configuration template to configure a function of the machine.

Fig. 1 zeigt eine industrielle Maschine 10. Die Maschine 10 dient der Bearbeitung von Werkstücken 12, welche auf einem Förderband 14 transportiert werden. Fig. 1 shows an industrial machine 10. The machine 10 is used to process workpieces 12 which are transported on a conveyor belt 14.

Die Maschine 10 umfasst mehrere Geräte. Als erstes Gerät umfasst die Maschine 10 eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) 16. Die SPS 16 ist mittels eines Feldbusses 18 mit weiteren Geräten verbunden. Über den Feldbus 18 sendet die SPS 16 im Betrieb Anweisungen an die weiteren Geräte. Zudem wird über den Feldbus 18 eine Konfiguration der Geräte mit Geräteparametern vorgenommen, wie nachfolgend noch erläutert wird.The machine 10 includes several devices. As a first device, the machine 10 comprises a programmable logic controller (PLC) 16. The PLC 16 is connected to other devices by means of a field bus 18. During operation, the PLC 16 sends instructions to the other devices via the fieldbus 18. In addition, the devices are configured with device parameters via the fieldbus 18, as will be explained below.

Als weitere Geräte umfasst die Maschine 10 eine Bohrer-Einheit 20, welche Löcher in die Werkstücke 12 einbringt. Weitere Geräte der Maschine 10 sind ein erster Laserscanner 22 und ein zweiter Laserscanner 24. Die Bohrer-Einheit 20 sowie die Laserscanner 22, 24 sind ebenfalls mittels des Feldbusses 18 mit der SPS 16 gekoppelt. Die Laserscanner 22, 24 überwachen Schutzfelder in der Umgebung der Maschine 10, so dass beim Annähern z.B. einer Person an die Bohrer-Einheit 20 die Maschine 10 gestoppt werden kann.As a further device, the machine 10 includes a drill unit 20 which makes holes in the workpieces 12. Further devices of the machine 10 are a first laser scanner 22 and a second laser scanner 24. The drill unit 20 and the laser scanners 22, 24 are likewise connected to the PLC 16 by means of the field bus 18 coupled. The laser scanners 22, 24 monitor protective fields in the vicinity of the machine 10, so that the machine 10 can be stopped when, for example, a person approaches the drill unit 20.

Zur Konfiguration der Maschine 10 kann zumindest zeitweilig ein elektronisches Konfigurationssystem 26 mittels des Feldbusses 18 an die Maschine 10 angeschlossen werden.To configure the machine 10, an electronic configuration system 26 can be connected to the machine 10 by means of the field bus 18, at least temporarily.

Das Konfigurationssystem 26 kann verschiedene Konfigurationsvorlagen 28 bereitstellen, wie dies in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Fig. 2 zeigt eine erste Konfigurationsvorlage 28a, welche der Konfiguration der Werkstückbearbeitung dient. Der Konfigurationsvorlage 28a ist dementsprechend die Bohrer-Einheit 20 und ein Teil der SPS 16 zugeordnet. Beispielsweise können von der SPS 16 der Konfigurationsvorlage 28a diejenigen Klemmen und diejenige Teillogik zugeordnet sein, die der Steuerung der Bohrer-Einheit 20 dienen.The configuration system 26 can provide various configuration templates 28, as shown in FIG Fig. 2 is shown schematically. Fig. 2 shows a first configuration template 28a, which is used to configure the workpiece machining. The configuration template 28a is accordingly assigned the drill unit 20 and part of the PLC 16. For example, those terminals and the sub-logic that are used to control the drill unit 20 can be assigned to the configuration template 28a by the PLC 16.

Einer zweiten Konfigurationsvorlage 28b können der erste Laserscanner 22 und der zweite Laserscanner 24 zugeordnet sein, so dass die Konfigurationsvorlage 28b der Konfiguration von Schutzfeldern dient. Der Konfigurationsvorlage 28b ist zudem auch ein Teil der Klemmen SPS 16 und eine Teillogik der SPS 16 zugeordnet, welche für die Auswertung der Signale der Laserscanner 22, 24 verwendet werden.The first laser scanner 22 and the second laser scanner 24 can be assigned to a second configuration template 28b, so that the configuration template 28b is used to configure protective fields. The configuration template 28b is also assigned a part of the terminals PLC 16 and a sub-logic of the PLC 16, which are used for evaluating the signals from the laser scanners 22, 24.

Schließlich kann von dem Konfigurationssystem 26 noch eine dritte Konfigurationsvorlage 28c bereitgestellt werden. Der Konfigurationsvorlage 28c dient der Konfiguration der Schnittstellen der Geräte zum Feldbus 18. Durch die Konfigurationsvorlage 28c können die an den Feldbus 18 angeschlossenen Geräte derart konfiguriert werden, dass die jeweils zwischen den Geräten notwendige Datenkommunikation im Betrieb der Maschine 10 gestattet wird.Finally, the configuration system 26 can also provide a third configuration template 28c. The configuration template 28c is used to configure the interfaces of the devices to the fieldbus 18. The configuration template 28c allows the devices connected to the fieldbus 18 to be configured in such a way that the data communication required between the devices is permitted when the machine 10 is in operation.

Es versteht sich, dass in Fig. 2 lediglich Repräsentationen z.B. des Feldbusses 18 oder der Laserscanner 22, 24 gezeigt sind, nicht die reale SPS 16 oder die realen Laserscanner 22, 24.It goes without saying that in Fig. 2 only representations, for example of the field bus 18 or the laser scanners 22, 24, are shown, not the real PLC 16 or the real laser scanners 22, 24.

Um die Zuordnung der einzelnen Geräte an die Konfigurationsvorlagen 28 zu ermöglichen, kann das Konfigurationssystem 26 eine graphische Benutzerschnittstelle (GUI) 30 bereitstellen, die in Fig. 3 gezeigt ist. In der GUI 30 sind auf der linken Seite verschiedene Konfigurationsvorlagen 28 dargestellt, die der Benutzer je nach zu konfigurierender Maschine 10 auswählen kann.In order to enable the assignment of the individual devices to the configuration templates 28, the configuration system 26 can provide a graphical user interface (GUI) 30 which is shown in Fig. 3 is shown. On the left-hand side of the GUI 30, various configuration templates 28 are shown which the user can select depending on the machine 10 to be configured.

Auf der rechten Seite der GUI 30 sind (noch) nicht zugeordnete Geräte 32 dargestellt. Im mittleren Bereich der GUI 30 ist bereits gezeigt, dass der Benutzer die Konfigurationsvorlage 28a ausgewählt hat, die ursprünglich im linken Bereich der GUI 30 dargestellt war. Der Konfigurationsvorlage 28a hat der Benutzer dann einen Teil der SPS 16 und die Bohrer-Einheit 20 zugeordnet. Die SPS 16 und die Bohrer-Einheit 20 waren ursprünglich im rechten Teil der GUI 30 dargestellt. Zudem hat der Benutzer der Konfigurationsvorlage 28b einen anderen Teil der SPS 16 und die Laserscanner 22, 24 zugeordnet. Der Konfigurationsvorlage 28c wurde die SPS 16, die Bohrer-Einheit 20 und die Laserscanner 22, 24 zugeordnet, wobei von diesen Geräten jeweils nur der Teil der Konfigurationsvorlage 28c zugeordnet wurde, welcher die Konfiguration der Feldbusschnittstelle des jeweiligen Geräts betrifft.Devices 32 that are not (yet) assigned are shown on the right-hand side of the GUI 30. In the middle area of the GUI 30 it is already shown that the user has selected the configuration template 28a which was originally shown in the left area of the GUI 30. The user has then assigned a part of the PLC 16 and the drill unit 20 to the configuration template 28a. The PLC 16 and the drill unit 20 were originally shown in the right part of the GUI 30. In addition, the user has assigned a different part of the PLC 16 and the laser scanners 22, 24 to the configuration template 28b. The configuration template 28c was assigned the PLC 16, the drill unit 20 and the laser scanners 22, 24, whereby of these devices only that part of the configuration template 28c that relates to the configuration of the fieldbus interface of the respective device was assigned.

Die vom Benutzer ausgewählten Konfigurationsvorlagen 28a, 28b, 28c können dann mittels der GUI 30 verwendet werden, um jeweils eine Funktion der Maschine 10 zu konfigurieren. Dies ist beispielhaft in Fig. 4 dargestellt, wobei dort die Konfiguration der Bohrfunktion der Maschine 10 gezeigt ist. Dementsprechend wird dort die Konfigurationsvorlage 28a verwendet. Hierbei können ein Schieberegler 34, ein Drehregler 36 oder Drop-Down-Menüs 38 verwendet werden, um die Bohrfunktion der Maschine 10 zu konfigurieren. Beispielsweise kann mittels des Schiebereglers 34 eine erlaubte maximale Bohrtiefe eingestellt werden. Mittels der Drop-Down-Menüs 38 kann dann konfiguriert werden, welche BohrWerkzeuge in der Bohrer-Einheit 20 verwendet werden dürfen.The configuration templates 28a, 28b, 28c selected by the user can then be used by means of the GUI 30 in order to configure a function of the machine 10 in each case. This is exemplified in Fig. 4 is shown showing the configuration of the drilling function of the machine 10. The configuration template 28a is used accordingly there. A slide control 34, a rotary control 36 or drop-down menus 38 can be used in order to configure the drilling function of the machine 10. For example, by means of of the slide control 34, a permitted maximum drilling depth can be set. The drop-down menus 38 can then be used to configure which drilling tools may be used in the drill unit 20.

Aus den Eingaben des Benutzers, die die Funktion der Maschine konfigurieren, erzeugt das Konfigurationssystem 26 dann mit Hilfe eines Geräteparameter-Regelwerks einen Parametersatz mit Geräteparametern. Die Geräteparameter stellen im Betrieb dann sicher, dass die Eingaben des Benutzers von der Maschine 10 umgesetzt werden. So können die Geräteparameter z.B. sicherstellen, dass die maximale Bohrtiefe oder eine maximale Umdrehungszahl von der Bohrer-Einheit 20 eingehalten wird. Dabei darf ein jeder Geräteparameter immer nur von genau einer Konfigurationsvorlage 28 festgelegt werden. Der Parametersatz mit den Geräteparametern wird dann von dem Konfigurationssystem 26 über den Feldbus 18 (oder alternativ z.B. mittels USB oder Speicherkarte) an die Maschine und damit an sämtliche zu konfigurierenden Geräte 16, 20, 22, 24 übermittelt und konfiguriert dort dann die Geräte 16, 20, 22, 24.From the inputs of the user that configure the function of the machine, the configuration system 26 then generates a parameter set with device parameters with the aid of a device parameter set of rules. The device parameters then ensure during operation that the inputs of the user are implemented by the machine 10. The device parameters can e.g. ensure that the maximum drilling depth or a maximum number of revolutions of the drill unit 20 is observed. Each device parameter may only ever be specified by precisely one configuration template 28. The parameter set with the device parameters is then transmitted from the configuration system 26 via the fieldbus 18 (or alternatively e.g. by means of USB or memory card) to the machine and thus to all devices 16, 20, 22, 24 to be configured, and there then the devices 16, 20, 22, 24.

Für den Benutzer wird somit die Möglichkeit geschaffen, eine übersichtliche und einfache Konfigurierung der industriellen Maschine 10 vorzunehmen, wobei für den Benutzer die Komplexität sehr gering ist, da die eigentliche Erzeugung der Geräteparameter durch die Konfigurationsvorlagen 28 und damit durch das Konfigurationssystem 26 vorgenommen wird.This creates the possibility for the user to carry out a clear and simple configuration of the industrial machine 10, the complexity being very low for the user since the actual generation of the device parameters is carried out by the configuration templates 28 and thus by the configuration system 26.

BezuqszeichenlisteReference list

1010
Maschinemachine
1212th
Werkstückworkpiece
1414th
FörderbandConveyor belt
1616
SPSPLC
1818th
FeldbusFieldbus
2020th
Bohrer-EinheitDrill unit
2222nd
erster Laserscannerfirst laser scanner
2424
zweiter Laserscannersecond laser scanner
2626th
KonfigurationssystemConfiguration system
2828
KonfigurationsvorlageConfiguration template
3030th
GUIGUI
3232
nicht zugeordnete Geräteunassigned devices
3434
SchiebereglerSlider
3636
DrehreglerRotary control
3838
Drop-Down-MenüDrop down menu

Claims (15)

Verfahren zur Konfiguration zumindest einer industriellen Maschine (10), wobei die Maschine (10) mehrere separate Geräte (16, 20, 22, 24), beispielsweise Feldgeräte, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und/oder Feldbusse, umfasst,
wobei mittels eines elektronischen Konfigurationssystems (26) - eine vordefinierte Konfigurationsvorlage (28) bereitgestellt wird, wobei der Konfigurationsvorlage (28) zumindest zwei separate Geräte der Maschine (10) zugeordnet werden, - die Konfigurationsvorlage (28) verwendet wird, um zumindest eine Funktion der industriellen Maschine (10) zu konfigurieren, - aus der konfigurierten Funktion jeweils ein Parametersatz mit Geräteparametern für die zwei separaten Geräte (16, 20, 22, 24) erzeugt wird, wobei die Konfigurationsvorlage (28) ein Geräteparameter-Regelwerk umfasst, wobei mittels des Geräteparameter-Regelwerks die Geräteparameter festgelegt werden, - der Parametersatz an die zwei separaten Geräte (16, 20, 22, 24) übertragen wird, um die Geräte (16, 20, 22, 24) zu konfigurieren.
Method for configuring at least one industrial machine (10), the machine (10) comprising several separate devices (16, 20, 22, 24), for example field devices, programmable logic controllers (PLC) and / or field buses,
using an electronic configuration system (26) - A predefined configuration template (28) is provided, the configuration template (28) being assigned at least two separate devices of the machine (10), - the configuration template (28) is used to configure at least one function of the industrial machine (10), - a parameter set with device parameters for the two separate devices (16, 20, 22, 24) is generated from the configured function, the configuration template (28) comprising a device parameter set of rules, the device parameters being defined by means of the device parameter set of rules, - The parameter set is transmitted to the two separate devices (16, 20, 22, 24) in order to configure the devices (16, 20, 22, 24).
Verfahren nach Anspruch 1,
wobei - mehrere weitere vordefinierte Konfigurationsvorlagen (28) bereitgestellt werden, - die weiteren Konfigurationsvorlagen (28) verwendet werden, um jeweils zumindest eine weitere Funktion der industriellen Maschine (10) zu konfigurieren, - aus der konfigurierten weiteren Funktion ein weiterer Parametersatz erzeugt wird.
Method according to claim 1,
in which - several further predefined configuration templates (28) are provided, - The further configuration templates (28) are used to configure at least one further function of the industrial machine (10), - A further parameter set is generated from the configured further function.
Verfahren nach Anspruch 2,
wobei ein Geräteparameter eines Parametersatzes jeweils nur mittels genau einer Konfigurationsvorlage (28) verändert wird.
Method according to claim 2,
wherein a device parameter of a parameter set is only changed by means of exactly one configuration template (28).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei zumindest eine der Konfigurationsvorlagen (28) eine Zuordnungsvorschrift umfasst, die angibt, welche Geräte (16, 20, 22, 24) der Konfigurationsvorlage (28) zugeordnet werden dürfen oder müssen.
Method according to one of the preceding claims,
wherein at least one of the configuration templates (28) comprises an assignment rule which specifies which devices (16, 20, 22, 24) may or must be assigned to the configuration template (28).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die konfigurierte Funktion ausschließlich eine Funktion der funktionalen Sicherheit der industriellen Maschine (10) betrifft.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the configured function relates exclusively to a function of the functional safety of the industrial machine (10).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Geräteparameter bevorzugt ausschließlich auf der Grundlage von in die Konfigurationsvorlage (28) eingegebenen Daten erzeugt werden.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the device parameters are preferably generated exclusively on the basis of data entered into the configuration template (28).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei zumindest eine der Konfigurationsvorlagen (28) für ein ihr zugeordnetes Gerät nur einen teilweisen Parametersatz erstellt.
Method according to one of the preceding claims,
wherein at least one of the configuration templates (28) only creates a partial set of parameters for a device assigned to it.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei anstelle oder zusätzlich zu einem zugeordneten Gerät (16, 20, 22, 24) der Konfigurationsvorlage (28) eine weitere Konfigurationsvorlage (28) zugeordnet wird.
Method according to one of the preceding claims,
instead of or in addition to an assigned device (16, 20, 22, 24) of the configuration template (28), a further configuration template (28) is assigned.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
wobei eine Gültigkeitsüberprüfung zumindest einer der Konfigurationsvorlagen (28) durchgeführt wird, bei welcher diese Konfigurationsvorlage (28) dann als gültig angesehen wird, wenn alle Anforderungen von weiteren Konfigurationsvorlagen (28) erfüllt sind.
Method according to one of Claims 2 to 8,
wherein a validity check of at least one of the configuration templates (28) is carried out, in which this configuration template (28) is then regarded as valid if all the requirements of further configuration templates (28) are met.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei der Parametersatz mit Geräteparametern mittels einer Netzwerkverbindung (18) oder mittels USB an die Geräte (16, 20, 22, 24) übertragen wird.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the parameter set with device parameters is transmitted to the devices (16, 20, 22, 24) by means of a network connection (18) or by means of USB.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei mittels der Konfigurationsvorlage oder den Konfigurationsvorlagen sämtliche Parameter der Geräte (16, 20, 22, 24) der Maschine (10) festgelegt werden.
Method according to one of the preceding claims,
wherein all parameters of the devices (16, 20, 22, 24) of the machine (10) are determined by means of the configuration template or the configuration templates.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Konfigurationsvorlage (28) in einer grafischen Benutzerschnittstelle (GUI) angezeigt wird und Eingabefelder oder grafische Eingabeelemente (34-38) umfasst, um die zumindest eine Funktion der industriellen Maschine (10) zu konfigurieren.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the configuration template (28) is displayed in a graphic user interface (GUI) and comprises input fields or graphic input elements (34-38) in order to configure the at least one function of the industrial machine (10).
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
wobei nach der Konfiguration der Funktionen der Maschine (10) in den Konfigurationsvorlagen (28) und nach der Erzeugung der entsprechenden Parametersätze eine Verifikation der erzeugten Parametersätze stattfindet.
Method according to one of Claims 2 to 12,
after the functions of the machine (10) have been configured in the configuration templates (28) and after the corresponding parameter sets have been generated, the generated parameter sets are verified.
Elektronisches Konfigurationssystem (26) zur Konfiguration zumindest einer industriellen Maschine (10), wobei die Maschine (10) mehrere separate Geräte (16, 20, 22, 24), beispielsweise Feldgeräte, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und/oder Feldbusse, umfasst,
wobei das Konfigurationssystem (26) ausgebildet ist, - eine vordefinierte Konfigurationsvorlage (28) bereitzustellen, wobei der Konfigurationsvorlage (28) zumindest zwei separate Geräte der Maschine (10) zuordenbar sind, wobei die Konfigurationsvorlage (28) ausgebildet ist, um zumindest eine Funktion der industriellen Maschine (10) zu konfigurieren, - aus der konfigurierten Funktion jeweils einen Parametersatz mit Geräteparametern für die zwei separaten Geräte (16, 20, 22, 24) zu erzeugen, wobei die Geräteparameter mittels eines Geräteparameter-Regelwerks festgelegt werden, - den Parametersatz an die zwei separaten Geräte (16, 20, 22, 24) zu übertragen, um die Geräte (16, 20, 22, 24) zu konfigurieren.
Electronic configuration system (26) for configuring at least one industrial machine (10), the machine (10) having several separate devices (16, 20, 22, 24), for example field devices, programmable in memory Controls (PLC) and / or field buses, includes,
wherein the configuration system (26) is designed, - to provide a predefined configuration template (28), wherein at least two separate devices of the machine (10) can be assigned to the configuration template (28), the configuration template (28) being designed to configure at least one function of the industrial machine (10), - To generate a parameter set with device parameters for the two separate devices (16, 20, 22, 24) from the configured function, the device parameters being defined by means of a device parameter set of rules, - To transmit the parameter set to the two separate devices (16, 20, 22, 24) in order to configure the devices (16, 20, 22, 24).
System, umfassend zumindest ein elektronisches Konfigurationssystem gemäß Anspruch 14 und zumindest eine industrielle Maschine (10) mit zumindest zwei separaten Geräten (16, 20, 22, 24).System comprising at least one electronic configuration system according to claim 14 and at least one industrial machine (10) with at least two separate devices (16, 20, 22, 24).
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